Entreprenør håber at bruge interferens til at forbedre det mobile internet

For ti år siden, da de fleste af os stadig ikke havde nogen idé om, hvad en smartphone var, overvejede Steve Perlman en fremtid, hvor vi ville se så mange YouTube-videoer over mobilnetværk, at de radiofrekvensbånd, der var tilgængelige for trådløse operatører, ville blive tilstoppet. .

Telefon hjem : Hver af disse iPhones kører en anden HD-video, der blev sendt med Artemis Networks' trådløse pCell-teknologi.

Situationen er ikke helt så slem endnu, men brugen af ​​mobildata er steget dramatisk, hvor videoer nu udgør mere end halvdelen af ​​trafikken, der flyder over mobilnetværk, ifølge Ciscos visuelle netværksindeks . Selvom vi stadig mangler en såkaldt spektrumknas, er akademikere og industriledere bekymrede for, at vi ikke vil være i stand til at klare den stigende efterspørgsel efter mobildata.

Nu siger Perlman, en mangeårig opfinder, der var medstifter af WebTV og grundlagde cloud-spiltjenesten OnLive, at han har en løsning, der kan gøre bedre brug af det trådløse spektrum og i sidste ende kan føre til billigere, lettere telefoner. I det sidste årti har han arbejdet på en teknologi kaldet pCell - for personlig celle - som hans San Francisco-baserede trådløse firma, Artemis netværk , håber at rulle ud sent i år. Men mens Perlman positionerer pCell som revolutionær, støder den på en vis skepsis inden for netop den industri, den håber at revolutionere.

På et standard mobilnetværk er celletårne ​​placeret for at minimere interferens med andre, og hver sender et signal, der kan opfanges af telefoner inden for sit signalområde, som kan variere fra 50 kvadratmeter til et par kvadratkilometer. Hver telefon får en del af tårnets kapacitet, hvilket kan betyde dårlig service, hvis for mange mennesker forsøger at bruge den samme node samtidigt.

Perlman siger, at pCell har en anden tilgang: den omfavner signalinterferens. I hans vision placeres basestationer, der er mindre end din typiske satellit-tv-antenne, hvor det er bekvemt (såsom på taget eller siden af ​​en bygning), og deres signaler overlapper med vilje. Disse overlappende signaler, siger Perlman, kombineres konstruktivt for at skabe en slags personlig celle, en centimeter i diameter, der bevæger sig med dig, mens du bevæger dig rundt på netværket. Signalet formindskes ikke, når hver ekstra bruger tilslutter sig netværket. Den samlede kapacitet kan vokse ved at tilføje flere adgangspunkter.

pCell-netværket bestemmer de trådløse forhold for hver telefon på en node ved at være opmærksom på telefonens normale uplink-signal, som sendes videre til et pCell-datacenter. For at f.eks. få YouTube-videoer til at streame til flere forskellige smartphones, ville videodataene først blive sendt fra YouTube til et pCell-datacenter, hvor den optimale bølgeform for et givet adgangspunkt på netværket kunne bestemmes. De radiobølger, der så ville blive sendt fra adgangspunktet til smartphones, ville kombineres, når de nærmede sig håndsættene og generere de nødvendige signaler.

Perlman siger, at pCell fungerer med eksisterende LTE-enheder, og at brugerne ikke vil bemærke, når de flytter fra et almindeligt mobilt adgangspunkt til en pCell-knude. Artemis arbejder med trådløse operatører og spektrumejere, siger han, såvel som iværksættere, der er interesseret i at bruge pCell over ikke-licenseret spektrum.

Perlman siger, at opstarten har en partner i San Francisco, som vil give den mulighed for at installere basestationer gratis på 350 hustage, og Artemis planlægger at begynde at implementere basestationer allerede i fjerde kvartal i år. Han skal bruge en masse basestationer til at dække et stort område, hvis de er som den, Perlman viste mig på sit kontor i San Francisco – rækkevidden afhænger af basestationens effekt, men den, en fem-watt enhed, ville dække omkring to til otte blokke, afhængigt af de anvendte frekvenser.

Sølv æske : Artemis Networks' pCell-teknologi bruger adgangspunkter kaldet pWaves til at kommunikere mellem et datacenter og gadgets, der kører på netværket.

Med tiden håber han, at smartphones kan laves specifikt til pCell-netværk. Sådanne håndsæt, siger han, ville være tyndere, lettere og billigere end eksisterende telefoner, da meget af den nuværende hardware kunne elimineres, efterhånden som mere databehandling sker på fjernservere.

PCell er den seneste i en lang række af Perlmans teknologiske bestræbelser. Mens han arbejdede for Apple i 1980'erne, hjalp han med at udvikle QuickTime-videoplatformen. Derefter skabte han den internetforbundne tv-tjeneste WebTV i 1995; han solgte den til Microsoft i en $425 millioner kontant-og-aktie handel knap to år senere. Hans næste store projekt, webstedet med cloud-streaming af videospil OnLive , var et flop: det faldt fra hinanden i 2012 efter flere år med tab af penge og genopstået denne måned med nye ejere, lederskab og spiltjenester.

I årevis har Perlman arbejdet på pCell i baggrunden, og han virker svimmel over, at den næsten er klar til at blive implementeret. Under et interview i det mørke, luftige kontor for Rearden Companies - en inkubator Perlman startede i 2000 - taler han hurtigt og begejstret om teknologien. Han er ledsaget af en diaspræsentation, der illustrerer ting som den måde, radiobølger ville flyde gennem et pCell-netværk. Det er det længste projekt, han nogensinde har arbejdet på, siger han.

Vi fik det til at virke for længe siden. Vi fik det bare ikke til at fungere på en praktisk måde før for nylig, tilføjer han fnisende.

Alligevel er det ikke klart, at pCell virkelig er et gennembrud. Ken Rehbehn , en hovedanalytiker hos mobilmarkedsforsker Yankee Group, som sporer mobil trådløs infrastruktur, har ikke set de tekniske detaljer, der er nødvendige for at vurdere betydningen af ​​pCells teknologi. Kald mig skeptisk, siger han.

Bhaskar Krishnamachari , en lektor ved University of Southern California, der studerer trådløse netværk (og en 2011 MIT Technology Review Innovator Under 35), er mere opmuntret. Han siger, at pCell lyder som en version af distribueret multiuser MIMO-teknologi. PÅ TRODS AF , som står for multiple input og multiple output, er en metode til at bruge flere antenner i en basestation og i en modtager (såsom en mobiltelefon) til at flytte flere data over et netværk på én gang. Med distribueret multiuser MIMO er hver sendeantenne og modtager en særskilt enhed, og basestationerne er spredt ud og forbundet til en fælles server for at kunne operere over et større område og forbedre netværkets kapacitet.

Perlmans teknologi var oprindeligt kaldet DIDO , for distribueret input, distribueret output, som lyder ens. Men han hævder, at hans teknologi løbende vil øge et netværks kapacitet, efterhånden som du tilføjer basestationer og servere, mens MIMO udjævnes.

Efter at have læst flere af patentansøgningerne bag teknologien, siger Krishnamachari, lyder det i det mindste teoretisk muligt.

Perlman viste mig adskillige demonstrationer af pCell, inklusive en, der brugte fem megahertz spektrum og pCell-antenner til at streame high-definition video til otte iPhones samtidigt. Normalt, sagde han, ville den mængde spektrum kun understøtte en brøkdel af den trafik. Men her lyste alle skærme mod et sort bord med fantastisk billedkvalitet.

Selvfølgelig var dette et fuldstændig kontrolleret miljø, og i den virkelige verden er der udfordringer som at sikre, at basestationerne er synkroniserede, at udstyre netværket til tilstrækkeligt at spore brugere, når de bevæger sig rundt, og vedligeholde netværket – for ikke at nævne opsætningen af ​​alle basestationerne i første omgang.

Af disse grunde forventer Krishnamachari at se pCell-teknologien ikke bruges i store bydækkende udrulninger, men i mere indesluttede områder med tung trafik som lufthavne, indkøbscentre og stadioner, hvor et mindre antal af dem vil være tilstrækkeligt.

Jo flere kasser man sætter ud, uanset hvad de laver, jo flere punkter skal man rette op på, når noget går galt, siger han.

skjule